Materiales

Síntesis
Cap. 19 Materiales Magnéticos
Magnetización, permeabilidad y el campo magnético.
B=µ0H Donde B es la inductancia, H es el campo magnético y µ0 es una constante conocida como permeabilidad magnética del vacío.
La susceptibilidad magnética xm, que es la relación entre la magnetización y el campo aplicado, proporciona la amplificación producida por el material.
La magnetización Mrepresenta el incremento en la inductancia debido al material del núcleo, por lo que podemos volver a escribir la ecuación para la inductancia como: B=µ0H +µ0M
Materiales diamagnéticos, paramagnéticos, farromagneticos, ferrimagneticos y superparamagneticos.
Como se menciono antes, no existe un material que sea “no magnético”. Todos los materiales responden a los campos magnéticos. Cuando a unmaterial se le aplica un campo magnético, se observan varios tipos de comportamiento.
* Comportamiento diamagnético: Efecto causado por el momento magnético debido al giro de los electrones en sus órbitas, el cual produce una ligera oposición al campo magnético impuesto.
* Paramagnetismo: Momento magnético neto causado por el alineamiento de los giros de los electrones al aplicar un campomagnético
* Ferromagnetismo: Alineación de los momentos magnéticos de los átomos en la misma dirección, de maneta que , después de eliminar el campo magnético impuesto, queda una pequeña magnetización neta
* Antiferromagnetísmo:
* Ferrimagnetísmo: Comportamiento magnético que se obtiene cuando los iones de un material tienen sus momentos magnéticos alineados en un arreglo anti paralelo tal quelos momentos no se cancelan totalmente entre si, quedando una magnetización neta
* Superparamagnetísmo: En el régimen a nano escala, materiales que son ferromagnéticos o ferrimagneticos, pero que se comportan de manera paramagnética.

Estructura del dominio y el ciclo de histéresis
Los Dominios son regiones dentro del material en las cuales todos los dipolos están alineados en ciertadirección.
Las fronteras, conocida como paredes de Bloch, separan los dominios magnéticos individuales. Son zonas angostas en las cuales la dirección del momento magnético cambia gradual y continuamente, desde el correspondiente a un dominio hasta el siguiente.
Como el campo continuamente cambia de sentido, la relación entre magnetización y campo traza un ciclo de histéresis. Esta área contenida serelaciona con la energía consumida durante un ciclo del campo alternamente
La temperatura de Curie
Cuando se incrementa la temperatura de un material ferromagnético o ferrimagnetico, la energía térmica adicional incrementa la movilidad de los dominios, facilitándoles su alineación, pero también impidiendo que se conserve alineado cuando se elimina el campo. Si la temperatura excede latemperatura de Curie, ya no se presenta comportamiento ferromagnético o ferrimagnetico. En cambio el material se comporta como paramagnético.
Materiales magnéticos metálicos y cerámicos
Materiales magnéticos: El hierro, el níquel y el cobalto puros no se utilizan normalmente en aplicaciones eléctricas, debido a sus conductibilidades eléctricas elevadas y a ciclos de histéresis relativamente grandes,lo que conduce a perdidas de energía excesivas.
Aleaciones de hierro-níquel: Algunas aleaciones de hierro-níquel, como el Permaloy, tienen altas permeabilidades, lo que los hace útiles como imanes suaves. Hierro al silicio: Se procesa en aceros de grano orientado. Imanes compuestos: Para reducir las pérdidas por corrientes parásitas, se utilizan materiales compuestos.
Vidriosmetálicos: Los amorfos a menudo formados por aleaciones complejas de hierro y de boro, se producen utilizando velocidades de enfriamiento extraordinariamente altas durante la solidificación. Los vidrios metálicos se fabrican en forma de cintas delgadas, que se aplican para producir materiales más gruesos
Cinta magnética: Los materiales magnéticos para el almacenamiento de la información deben...